Динамика содержания минеральных форм азота в воде Среднего Амура в зимнюю межень

 

В. П. Шестеркин, Н. М. Шестеркина,

Институт водных и экологических проблем ДВО РАН, Хабаровск, Россия, shesterkin@ivep.as.khb.ru 

 

Река Амур – крупнейшая трансграничная река Евразии, сток которой составляет более половины общего стока всех рек Охотского побережья. Поэто­му значительные экономические преобразования в последние годы в бассейне Амура, прежде всего в ки­тайской его части (рост численности населения, раз­витие химической и нефтехимической промышлен­ности и т. д.) не могли не оказать влияния на вынос растворенных веществ в Охотское море. Среди этих элементов особое место занимает азот, концентрации минеральных форм которого лимитируют качество поверхностных вод.

Целью настоящего исследования является изуче­ние многолетней динамики содержания минеральных форм азота воде среднего Амура в период ледостава, когда при низкой водности рек проблема загрязнения их вод становится наиболее актуальной.

Гидрохимические исследования осуществлялись в 1996–2012 годах в зимнюю межень (декабрь–март) на р. Амур у г. Хабаровск. Образцы воды отбирались с поверхности на пяти равномерно распределенных по ширине реки станциях 1–2 раза в месяц. Пробы ана­лизировались в аккредитованном Межрегиональном центре экологического мониторинга гидроузлов (ат­тестат аккредитации № ROCC RU 0001 515988) при ИВЭП ДВО РАН.

Повышенные концентрации аммонийного азота в амурской воде в зимнюю межень стали отмечаться Росгидрометом с самого начала мониторинга в 1975 г. Троекратное превышение рыбохозяйственного значе­ния ПДК (0,39 мгN/л) этого вещества наблюдалось в 1977, 1984, 1987 годах [2]. Максимальная концентрация аммонийного азота достигала 2,26 мгN/л в 1984 году, а нитратного – 0,70 мгN/л в 1986 году [3]. Преобладание аммонийной формы азота в стоке его минеральных форм зимой наблюдалось во все годы, за исключением 1982 и 1986. Средняя многолетняя концентрация ам­монийного азота в период ледостава в 1975–1988 годах составляла 0,84 мгN/л, нитратного – 0,20 мгN/л, что соответствовало стоку 70,8 и 16,8 т в сутки.

Наблюдения ИВЭП ДВО РАН в 1996–2012 годах свидетельствуют о неравномерном распределении со­единений азота по ширине Амура, максимальных их концентрациях в 500–700 м от правого берега. Было отмечено снижение по сравнению с предыдущим пе­риодом (1975–1988) концентрации аммонийного азо­та в 1,4 раза и повышение в 1,9 раза содержания ни­тратного азота, средние многолетние концентрации которых в зимнюю межень составили 0,59 мгN/л и 0,38 мгN/л соответственно. Наименьшие концентра­ции аммонийного азота наблюдались в 2008–2010 и 2012 годах, а наибольшие – в средний по водности 2000 год и маловодные 2002 и 2003 годы (рис. 4.3). Впервые за все годы наблюдений в зимнюю межень 2011–2012 годов не отмечалось превышения ПДК этого вещества в подледной воде. Таким образом, в последние годы отмечается снижение концентрации этого минеральных форм азота в воде, что в опреде­ленной мере свидетельствует об улучшении качества воды р. Амур.

Такое существенное изменение химического со­става воды р. Амур в основном было обусловлено снижением загрязнения р. Сунгари, в воде которой, согласно наблюдениям в районе с. Ленинское, содер­жание аммонийного азота в 2011–2012 годах было в 2–3 ниже по сравнению с 2000–2002 и 2006 годами. Большую роль в снижении концентрации этого веще­ства сыграло и повышение водного стока Амура после выхода на эксплуатационный режим Бурейского водо­хранилища, ниже плотины которого расход воды р. Бу­рея в 2008–2012 годах составлял в среднем 708 м3/с.

Определенной зависимости между содержанием нитратного азота и расходами воды в зимнюю межень не выявлено. Повышенные его концентрации отмеча­лись как в маловодные (2002, 2003), так и в многово­дные (1999, 2007, 2011) годы (рис. 4.3).

Рис. 4.3. Многолетняя динамика концентрации аммонийного и нитратного азота в зимнюю межень 1975–1988 и 1996–2012 гг. в воде р. Амур у г. Хабаровск

 


Максимальный сток аммонийного азота наблю­дался в феврале 2000 (7 540 т), а нитратного – в марте 2011 (5 272 т) годов. В маловодные годы (2002, 2003, 2005 и 2008 гг.) сток этих веществ был значительно ниже. В последние годы (2007, 2009–2010, 2012) в структуре стока форм азота отмечается преоблада­ние нитратного азота над аммонийным (рис. 4.4). В среднем сток аммонийного азота в воде р. Амур в зимнюю межень 1996–2012 годов составил 100,3 т в сутки, нитратного – 60,2 т в сутки, т. е. по сравнению с 1975–1988 годами сток первого увеличился в 1,4 раза, второго – в 3,6 раза.

Нитритный азот в речной воде, как правило, из-за нестойкости отсутствует или обнаруживается в следо­вых количествах (0,001–0,015 мгN/л). Сток нитритно­го азота в воде р. Амур в зимнюю межень 1997–2012 годов в среднем составлял 0,9 т/сутки (интервал ко­лебания 0,16–2,47 т/сутки). Низкие значения отмеча­лись зимой 2005 и 2010 годов (0,27 и 0,16 т/сутки со­ответственно). Максимальный сток нитритного азота наблюдался в 2006 году после аварии на химическом комбинате в г. Цзилинь (КНР). В остальные годы сток этого вещества был близок к среднему значению.

Важным гидрохимическим и ландшафтно­геохимическим показателем является структура стока минеральных форм азота. Для р. Амур у г. Хабаровск соотношение между стоком аммонийного, нитратного и нитритного азота в зимнюю межень 1996–2008 годов составляло соответственно 64,2, 35,1 и 0,7. Такие осо­бенности структуры характерны для большинства рек бассейна Тихого океана, сток которых формируется на заболоченной территории, характеризующейся ши­роким развитием мерзлоты и низким окислительно­восстановительным потенциалом почв [1].

Рис. 4.4. Динамика стока аммонийного и нитратного азота в воде р. Амур у г. Хабаровск в зимнюю межень 1997–2012 гг.

 


В последние годы на р. Амур ситуация изменилась. В 2009–2012 годах данное соотношение выглядело следующим образом: 47,9, 51,8 и 0,3. Возросший вы­нос окисленных соединений минерального азота ука­зывает на активизацию хозяйственной деятельности в бассейне Амура, прежде всего в его китайской части. Об этом свидетельствует характер распределения со­держания минеральных форм азота по ширине Амура на пограничных участках выше и ниже устья р. Сун­гари. Если выше устья этой реки различия в распре­делении содержания этих веществ по ширине Амура отсутствуют, то ниже устья максимальное их содер­жание наблюдается в правобережной части. Наибо­лее резкие различия отмечались в декабре 2005 года после аварии на химическом комбинате в г. Цзилинь. Концентрация нитратного азота у российского берега изменялась в пределах 0,13–0,23 мгN/л, у китайского

– 1,49–1,91 мгN/л. Диапазон концентраций аммоний­ного азота был меньше – 0,16–0,38 мгN/дм3 и 1,09– 1,46 мгN/дм3 [5]. Высокие концентрации аммоний­ного азота по времени совпадали с максимальными уровнями содержания нитратного и нитритного азота. Такие значения для нитратного азота в воде р. Амур были отмечены впервые за все годы наблюдений. Не­сомненно, что и в районе Хабаровска концентрация нитратного азота также могла быть максимальной (до 0,9 мгN/дм3). Ниже устья р. Сунгари постепенное смешивание сунгарийских и амурских вод приводит у Хабаровска к сглаживанию различий в содержании растворенных веществ по ширине Амура.

В марте 2006 года содержание аммонийного азота у китайского берега по сравнению с российским было выше в 10 раз, нитритного – в 100 раз, а нитратного – в 5,5 раз [4]. Аналогичная ситуация отмечалась и в феврале 2012 года, когда у китайского берега концен­трация аммонийного и нитратного азота по сравне­нию с российским была в 4,7 и 6,7 раз выше, причем в первом случае превышала значение ПДК в 2,8 раза.

Таким образом, содержание и сток минеральных форм азота в зимнюю межень 1975–2012 годов пре­терпели значительные изменения, которые обуслов­лены активизацией хозяйственной деятельности в китайской части бассейна Амура и развитием гидроэ­нергетического строительства в его российской части. Отмечено снижение концентрации аммонийного азо­та в 2,1 раза и увеличение нитратного азота в 1,9 раза в 2008–2012 годах по сравнению с 1975–1988 годами, улучшение качества воды в 2011–2012 годах. Установ­лено увеличение стока аммонийного азота в р. Амур в зимнюю межень 1996–2011 годов по сравнению с 1975–1988 годами в 1,4 раза, а нитратного азота – в 3,6 раза, доминирование в последние годы стока ни­тратного азота среди остальных его форм.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 10-05-00227).

Литература

1. Никаноров А. М., Смирнов М. П., Клименко О. А. Мно­голетние тенденции общего и антропогенного выноса органических и биогенных веществ реками России в арктические и тихоокеанские моря // Водные ресур­сы. 2010. Т. 37. № 3. С. 318–328.

2. Шестеркин В. П., Шестеркина Н. М. Содержание аммонийного азота в воде Среднего Амура в зимнюю межень // География и природные ресурсы. 2003. №

2. С. 93–97.

3. Шестеркин В. П., Шестеркина Н. М. Многолетняя ди­намика содержания аммонийного и нитратного азота в воде р. Амур у г. Хабаровска в зимнюю межень // III Дру­жининские чтения: Комплексные исследования при­родной среды в бассейне реки Амур. Матер. межрегион. научн. конф., Хабаровск, 2009. Кн. 1. С. 129–132.

4. Шестеркин В. П., Шестеркина Н. М., Форина Ю. А., Ри Т. Д. Трансграничное загрязнение Амура в зимнюю межень 2005–2006 гг. // География и природные ре­сурсы. 2007. № 2. С. 40–44.

5. Шестеркин В. П. Изменение химического состава реч­ных вод в Хабаровском водном узле за столетие // Ти­хоокеанская геология. 2010. Т. 29. № 2. С. 112–118.

 

Комментарии материала:

Разместить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Другие материалы

КЛАСС I - санитарно-защитная зона 1000 м 1. Тепловые электростанции (ТЭС) эквивалентной электрической мощностью 600 мВт и выше, использующие в качестве топлива уголь и мазут.   КЛАСС II - санитарно-защитная зона 500 м 1. Тепловые электростанции (ТЭС) эквивалентной электрической мощностью 600 мВт и выше, работающие на газовом и газомазутном...
Выбросы от стационарных источников, тыс. т Основные загрязняющие вещества, выбрасываемые от стационарных источников, тыс. т Выбросы от автотранспорта, тыс. т Суммарный выброс, тыс. т Вклад автотранспорта в суммарный выброс, % твердые вещества диоксид серы оксид...
В пятницу завершилась 17 по счету Школа Молодого Экологического Инспектора на Дальнем Востоке. Провели ее сотрудники Амурского филиала WWF России и АмурСоЭС для 6 дружин охраны природы Дальнего Востока. Да, у нас уже шесть дружин (ну, вернее, 5 и одна квазидружинная инициативная группа) - "Барс" (Благовещенск), "Беркут" (Биробиджан), "Болонь" (Амурск), "Нижнеамурская экологическая инспекция" (она же "НЭИ") (Комсомольск-на-Амуре), "Тис"...
 Мастер газовой компрессорной станции Юрий Игоревич Было не оставляет попыток защитить свои права  в  противостояние с администрацией  НК «РН-Краснодарнефтегаз» по вопросу соблюдения экологического законодательства в курортном городе г. Горячий Ключ Краснодарского края.        Мы уже рассказывали о том как  потомственный нефтяник Юрий Игорьевич Было, работая в южном подразделение крупнейшей российской нефтяной компании, несколько...
ООО "НК РН-Краснодарнефтегаз".
Возможно ли покончить с нищетой, остановить климатические изменения и достичь гендерного равенства в ближайшие 15 лет? Мировые лидеры считают, что это возможно. На саммите ООН в сентябре 2015 года ими был утверждён ряд новых глобальных Целей устойчивого развития до 2030 года. Специалист в области социального прогресса Майкл Грин предлагает представить, как могут быть достигнуты эти цели и как это может изменить мир к лучшему. Как вы думаете, мир будет лучше в следующем году? А в следующем д...
Майкл Грин: Мы должны сделать упор на социальное развитие в глобальном масштабе
В 2014 я писал о том, что высыхают  озера, расположенные в лесостепном Приольхонье (средняя часть западного побережья Байкала).  Речь шла о исчезновении многих  небольших водоемов. Почти все они являлись слабоминерализованными (солоноватыми),  играют важную роль в сохранении уникального биоразнообразия. Про пересыхание среднего по размерам озера Цаган-Тырм написал в 2015 г.  Оно было известно своими грязями (местные жители считают их лечебными). От других минерализо...
Только любовь писателя к детям превратила это назойливое и надоедливое существо в положительного героя, ради спасения которого рисковал своей жизнью комар. С наступлением лета от мух никакого покоя нет, особенно в сельской местности. Чуть только начнет светать, они тут как тут. Их жужжание и назойливость любого выведет из терпения. Они не дают нам спать по утрам, а во время еды приходится постоянно отгонять их. Стоит только зазеваться, как мухи сразу же накидываются на варенье, сахар, фрукты, хл...

Материалы данного раздела

Фотогалерея

Интересные ссылки

Коллекция экологических ссылок

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

Активность на сайте

размешен 16.08.19 | Тип: Статью

Краевая программа «Усынови заказник» в тесном сотрудничестве с КГБУ «...

размешен 16.08.19 | Тип: Статью

Представим ситуацию: вы проснулись, выглянули в окно и обнаружили, что в вашем дворе, прямо на детской площадке или в п...

размешен 15.08.19 | Тип: Новость

"Союз коренных малочисленных народов Томской области" провел акцию по подержке защиты сибирской тайги от пожаров. Акция была проведена в двух районах области, где компактно прожива...

размешен 13.08.19 | Тип: Статью

Экологическое неблагополучие Байкала наиболее заметно в районе Малого Моря. К примеру, вот что я наблюдал на острове Ольхон.  27 июля у мыса Шаманка – бывшего...

размешен 13.08.19 | Тип: Статью

В пятницу завершилась 17 по счету Школа Молодого Экологического Инспектора на Дальнем Востоке.

Провели ее сотрудники Амурского филиала WWF России и АмурСоЭС...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал